JPH0223709B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の産業上の利用分野は内燃機関の燃料噴
射方法及び燃料噴射装置である。

すなわち本発明は、少なくとも噴射燃料量を、
調整された燃料供給圧力で、搬送ポンプからプラ
ンジヤポンプとして構成された噴射ポンプのポン
プ作業室への供給管路内に挿入された供給弁の制
御可能な供給横断面によつて、送り出し行程の開
始前に調量してポンプ作業室内に貯蔵し、ポンプ
作業室からの燃料の戻し制御が開始されることに
よつて突き終りとなる形式の内燃機関の燃料噴射
方法、並びにこの方法を実施するための燃料噴射
装置であつて、燃料噴射ポンプが、ポンププラン
ジヤの有効送り出し行程の終了時期を修正するた
めに調節装置を備えており、この調節装置によつ
て、排出制御孔とこの排出制御孔を有効送り出し
行程中に閉じる制御面との間の相対位置を変える
ことができ、更に、燃料供給圧力を調整する圧力
調整弁が設けられている形式の内燃機関の燃料噴
射装置に関する。

このような形式の従来の技術の燃料噴射ポンプ
はドイツ連邦共和国特許出願公告第1143674号明
細書に記載されており、この場合、噴射される燃
料量は、コンスタントな燃料供給圧力で、絞り部
材として構成されている供給弁の可変の供給横断
面によつて調整される。有効送り出し行程を制限
する傾斜した制御縁は、始動時の燃料増量制御の
ために調節されるだけである。この公知の燃料噴
射ポンプにおいては、送り出し量が変化する場合
に突き始めが必然的に変化せしめられるようにな
つているが、突き始めのこの修正は、カム軸駆動
装置内に挿入されていて全トルクを伝達する高価
な噴射時期調節機を介して行われる。

そこで本発明が解決しようとする課題は、駆動
トルクを伝達する部材を使用しないで、正確な調
量を行いながら、突き始めを機関運転値に関連し
て変化させることのできる燃料噴射方法及び燃料
噴射装置を提供することである。

この課題を解決するための手段として、本発明
の燃料噴射方法では、特許請求の範囲第１項に記
載したように、前述の形式の燃料噴射方法におい
て、ポンプ作業室内に貯蔵される燃料量を調量す
る期間中、燃料供給圧力のほかに供給横断面もコ
ンスタントに維持しかつ供給弁の開放期間だけを
電気的に制御し、噴射燃料量が不変の場合には、
突き始めの前にポンプ作業室に再び供給される戻
し燃料量を変化させることによつて、機関運転値
に関連して突き始めをずらせ、燃料噴射量を変化
させる場合には、突き始めの欲せざるずれが生じ
ることを避けるために、同時に戻し燃料量を、調
量される燃料量に関連して修正するようにした。
また本発明による燃料噴射装置では、特許請求の
範囲第９項に記載したように、前述の形式の燃料
噴射装置において、供給弁が、その開放期間によ
つて、ポンプ作業室内に貯蔵される燃料量を決定
する磁石弁として構成されており、更に、調節装
置が電気機械的な調節部材によつて操作可能であ
り、該調節部材は突き始めをずらしかつ修正する
ために、少なくとも１つの内燃機関運転値に関連
する電気的制御装置の制御パルスによつて制御可
能であり、該制御装置は、目標値信号発生器と調
節装置の調節距離信号発生器とに接続されてい
て、前記磁石弁の開放期間を決定する調量パルス
を供給するようにした。

要するに本発明の方法では、突き始めの修正の
ために駆動トルクを伝達する高価な修正機構を使
用する必要はなく、しかも、噴射燃料量の調量は
燃料供給圧力及び供給横断面をコンスタントに維
持した状態で供給弁の開放期間だけを電気的に制
御することによつて行い、燃料噴射量が不変の場
合には機関運転値に関連して、また燃料噴射量を
変化させる場合には調量される燃料量に関連し
て、それぞれ傾斜制御縁を回動させるので、燃料
噴射量の調量が極めて正確に行われるのである。
また、本発明の装置では、やはり突き始めの修正
のために駆動トルクを伝達する高価な修正機構が
使用されておらず、燃料噴射量を定める磁石弁の
開放期間並びに調節装置を操作する電気機械的な
調節部材を極めて正確に制御することができ、ま
た制御パルスと調量パルスとを相互に正確に調和
させることによつて、燃料噴射量の調量が極めて
正確に行われ、燃料噴射量と突き始めとの相互干
渉を補償することができるのである。

特許請求の範囲第２項〜第８項は、特許請求の
範囲第１項に記載した方法の有利な実施態様を記
載したものである。例えば特許請求の範囲第２項
に記載してあるように、吸込行程の最初の部分で
もどし燃料量を再び吸込むようになつている場合
に、供給弁の開放期間により噴射燃料量だけを調
量すると、供給弁だけによつて、噴射される燃料
量を正確に調量することができる。特許請求の範
囲第３項の実施態様では、なかんずく回転数が高
いときに排出制御及びもどし燃料量の再吸込の際
に生じる絞り損失が避けられる。特許請求の範囲
第４項の実施態様では調量は常に供給孔が全開し
ている状態で行われ、特許請求の範囲第５項によ
れば、調量は圧力振動の影響を受けることはな
い。それはポンププランジヤの停止期間内には、
調量がプランジヤ行程運動中に行われる場合より
も著しく均一な圧力条件が生ぜしめられるからで
ある。特許請求の範囲第６項のようにポンププラ
ンジヤ運動と供給弁の開放期間とを開放させるこ
とによつて、噴射量はたんに供給弁の弁開き時期
によつて決定される。

特許請求の範囲第１項〜第６項の方法において
は、調量は供給弁によつて、ポンププランジヤの
吸込行程の際に少なくともほぼ燃料蒸気圧力に相
応する負圧にされるポンプ作業室内に行われるの
で、供給圧力を比較的に高く例えば50バールに選
ぶ場合に、なかんずく回転数が高くて蒸気圧力よ
りも低い負圧が生ぜしめられるときに、背圧とし
ての燃料蒸気圧力は、その負圧値が極めて低いた
めに、コンスタントな圧力値として見なすことが
できる。しかし特許請求の範囲第７項のように、
供給圧力又は好ましくは供給弁の開放期間を温度
に関連して修正することもできる。このような修
正は、供給圧力がそれほど高くなくて例えば５バ
ールであり、したがつてデイーゼル燃料の蒸気圧
力が例えば100℃における0.05バールに対して20
℃における0.001バール程度の差を生じるだけで
調量に明確な影響があるような場合に有利であ
る。

特許請求の範囲第１２項の実施態様では、磁石
弁と供給孔との圧力差によつて、磁石弁後方の管
路容積がもはや有害なデツドスペース容積として
調量に不都合が影響を及ぼすことがない。特許請
求の範囲第１３項に記載した吸もどし通路装置に
よれば、有効送出し行程中に供給管路内の圧力バ
ランスが生ぜしめられ、同時にまた、ポンププラ
ンジヤに沿つて漏れる噴射燃料の有害な反作用が
磁石弁に及ぼされない。

特許請求の範囲第１４項全体の構成要件によれ
ば、もどし燃料量の再吸込の際に絞り影響が生ず
るることが避けられ、特許請求の範囲第１５項及
び第１６項の実施態様では、供給圧力の背圧とし
てのポンプ作業室内の燃料蒸気圧力に対する温度
影響が供給圧力の相応の修正によつて考慮され、
特許請求の範囲第１７項〜第２１項の構成によれ
ば、突き始め時期がじん速にずらされる場合に生
ずる欲せざる燃料量変化が阻止されるか、あるい
は所定の値に修正される。

以下においては、図面に示した実施例を参照し
ながら本発明の構成を具体的に説明する。

第１図に第１実施例として示されている燃料噴
射装置において、符号１０は、機械的に駆動され
るポンプノズルを示し、これは、大体において、
詳細に示していない駆動装置１１の駆動カム１１
ａにより駆動される噴射ポンプ１２と、この噴射
ポンプ１２と共通のケーシング１３内で組み合わ
されている噴射ノズル１４とから成つている。ケ
ーシング１３は図面を簡単にするためにたんに鎖
線で略示してある。

符号１５で示したポンププランジヤは軸方向運
動可能にかつ回動可能にバレル１６内で案内され
ていて、駆動装置１１とは逆の側の端面１７でポ
ンプ作業室１８を仕切つており、かつ、端面１７
により形成されている水平の第１の制御縁１９
と、制御面２１を軸方向で仕切る切欠きにより形
成されている傾斜した第２の制御縁２２とを有し
ており、この第２の制御縁２２によつて、バレル
１６の壁に形成されている排出制御孔２３が有効
送出し行程の終りに開かれ、かつ吸込行程の、も
どし燃料量の再吸込を可能にする最初の部分の後
に再び閉じられる。

ポンププランジヤ１５の有効送出し行程の修正
又は調節のために、噴射ポンプ１２は調節装置２
４を備えており、これは周知の形式で、長手方向
に移動可能な調節棒２５とピニオンスリーブ２６
とから成つている。調節装置２４のこれら両方の
部材２５，２６は歯を備えているので、調節部材
２７により調節棒２５が長手方向に運動すると、
ピニオンスリーブ２６がポンププランジヤ１５を
回動させ、排出制御孔２３と、傾斜した制御縁２
２を備えていて有効送り出し行程中はこの排出制
御孔２３を閉じている制御面２１との間の相対位
置が変化する。排出制御孔２３にはもどし管路２
８が接続されており、このもどし管路２８は、搬
送ポンプ２９から燃料を送られる供給管路３１内
に開口している。供給管路３１内の燃料供給圧力
P_Zは圧力調整弁３２によつて、好ましくは50バ
ールのコンスタントな値に調整されている。こ
の、公知の噴射ポンプの供給圧力に比較して極め
て高い供給圧力はもどし管路２８内にも存在して
おり、これによつて、もどし燃料量の再吸込の際
に生じる絞り損失を、無視し得るほど小さな値に
とどめることができる。付加的に排出制御孔２３
は、その再閉鎖の際の絞り影響を減少させるため
に、傾斜した制御縁２２に対して平行な仕切り縁
を有する型孔として構成しておくことができる。
場合によつては多数の排出制御孔２３を設けてお
くこともできる。もどし燃料量の再吸込は、鎖線
で概略的に示すように排出制御孔２３の近くにア
キユムレータ３３を設けておけば、支障なく行わ
れる。このようなアキユムレータ３３が設けられ
ている場合には、分離線３４によつて示すよう
に、供給管路３１へのもどし管路２８の接続を中
断して、タンク３５に直接に燃料をもどすことも
できる。この場合もどし管路２８内の圧力は圧力
維持弁３６によつて、場合により燃料供給圧力
P_Zとは異なるもどし圧力に制限することができ
る。これにより供給管路３１内の圧力ともどし管
路２８内の圧力とを互いに無関係に調整して、そ
のつどもつとも有利な状態で噴射が行われるよう
にすることができる。

供給弁３７により制御される供給管路３１は供
給孔３８によりバレル１６内に開口している。し
かしながら、ポンププランジヤ１５が図示の位置
にある場合には、この供給孔３８は、ポンププラ
ンジヤ１５の排出みぞを除いた外とう面全体にわ
たる制御面２１により被われており、ポンププラ
ンジヤ１５がその吸込行程を完了して下死点UT
に達したときにはじめてポンプ作業室１８に接続
される。ポンププランジヤ１５の下死点UT及び
上死点OTは鎖線で示されており、プランジヤ行
程ｈに相当する相互間隔を有している。

供給弁３７は、ポンプ作業室１８内に貯蔵され
る燃料量Q_Zをその開放期間t_Vにより調量する磁石
弁として構成されており、図示の実施例では、貯
蔵される燃料量は噴射される燃料量Q_Eと等しい。
磁石弁（供給弁３７）は２ポート２位置弁として
構成されていて、閉鎖位置で示されており、その
開放期間を定める調量パルスI_Zを電気的な制御装
置３９から受け取り、この制御装置３９は電子的
な制御回路を有していて、目標値信号発生器４
１、調節装置２４の調節距離信号発生器４２及び
回転数信号ｎを発する回転数信号発生器４３に接
続されている。このほかに電気的な制御装置３９
はなお、機関の運転値に関連する信号、例えば、
適当な箇所から取り出された温度信号Ｔ及び例え
ば機関の吸気管内の過給空気圧力・排気ガス温度
あるいは排気背圧を表わす別の信号Ｓを受け取
る。

調節棒２５を操作する調節部材２７は電気機械
的な調節部材として、必要とされる調節力に応じ
て電磁石・電気的な調節モータ又は電気液力式の
調節部材により形成されていて、負荷Ｑ又は回転
数ｎのような少なくとも１つの運転値に関連する
その制御パルスI_FBあるいは後述する修正パルスI_K
を電気的な制御装置３９から受け取る。しかしな
がらこの場合、調節装置２４により生ぜしめられ
る傾斜した制御縁２２の回動位置ひいては突き終
りの変化は燃料噴射量Q_Eを決定せず、本発明に
よれば突き始め時期を変化させるのに役立つ。こ
の点に関し本発明の方法は第４図を参照しながら
後述する。

磁石弁により制御される燃料の調量はコンスタ
ントな燃料供給圧力P_Zを以てコンスタントな供
給横断面A_Zを介して、磁石弁の開放期間を調量
パルスI_Zにより変化させることによつて行われ
る。コンスタントな供給横断面A_Zは供給孔３８
により、あるいは磁石弁（供給弁３７）の流動横
断面により形成しておくことができる。磁石弁
（供給弁３７）の流動横断面は、磁石弁の切り替
え記号のの流動絞りを備えた貫通通路によつて表
わされている。燃料供給圧力P_Zは、吸込行程の
終りにポンプ作業室１８内に存在する燃料蒸気圧
力に抗して働き、この燃料蒸気圧力は20℃で
0.001バール、100℃で0.05バールであつて、供給
圧力が極めて高く例えば50バールである場合には
正確に測定する必要はなく、調量パルスI_Zの決定
に際して０バールの絶対真空として見なすことが
できる。それにもかかわらず噴射ポンプの運転温
度を考慮することが望まれる場合には、このこと
は、電気的な制御装置３９内の温度信号Ｔによつ
て調量パルスI_Zの決定の際に考慮されるか、ある
いは、電気的な制御装置３９により制御される調
節部材４４により圧力調整弁３２の圧力調整ばね
４５の初ばね力を変化させることによつて、供給
圧力P_Zを修正することもできる。

新規なかつそれ自体だけでも発明的な供給圧力
P_Zの適合手段として、圧力調整弁３２の、圧力
調整ばね４５を収容している室４６を吸込管路４
７により、噴射ポンプ１２に対して並列に若しく
は搬送ポンプ２９と同時に駆動され搬送ポンプ２
９から燃料を供給される補助ポンプ４９の作業室
４８に接続しておくこともできる。この場合吸込
管路４７は作業室４８に向かつて開く逆止め弁５
１を有していて、噴射ポンプ１２の各吸込行程ご
とに生じる燃料蒸気圧力に相応する負圧を生ぜし
めるためにその作業室４８が相応して部分的に充
てんされるように調整可能である。この調整は、
傾斜した端面を備えているポンププランジヤ５０
を回動させることによつて行われる。プランジヤ
式ポンプにより形成されているこのような補助ポ
ンプ４９は比較的に高価であるので、極めて正確
な調量が望まれるときに使用される。このため補
助ポンプ４９はたんなる代替手段であつて、その
接続管路は破線で示されている。

噴射ノズル１４に向かつて送出し弁５２により
閉じられているポンプ作業室１８は有害な透き間
容積が生じることを避けるためにできるだけ小さ
くされている。更に、調量が行われるごとに供給
孔３８内で常に同じ圧力条件が生ぜしめられるよ
うにするために、有効送出し行程中にポンプ作業
室１８に対して供給孔３８を閉じるポンププラン
ジヤ１５の外とう面部分は吸もどし通路装置５３
を備えている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第
2720279号明細書に記載されているような縦みぞ
と横みぞとより成る通路装置として構成すること
ができるこの吸もどし通路装置５３は更になお吸
もどしリングみぞ５４に接続されており、したが
つて漏油もどし通路としても役立つ。この吸もど
し通路装置５３によつて供給孔３８は、それがポ
ンプ作業室１８から隔てられるような行程位置及
び回動位置にポンププランジヤ１５がある場合
に、コンスタントな圧力好ましくは供給圧力P_Z
にある室に接続されており、この室は、図示の実
施例ではバレル１６の内壁面の部分リングみぞ５
５によつて形成されている。この部分リングみぞ
５５は図示していない形式で、供給管路３１の、
持続的な燃料供給圧力P_Z下にある部分、つまり
搬送ポンプ２９と磁石弁（供給弁３７）との間の
供給管路部分に接続されている。

第２図においてたんに部分的に示されている第
２実施例は第１図に示した第１実施例とわずかに
相違しているに過ぎない。したがつて同一の部分
には同一の符号が付けられており、異なつている
部分にはダツシユを付けた符号が付けられてい
る。

有効送出し行程中にポンププランジヤ１５によ
りポンプ作業室１８に対してしや断される供給孔
３８′は、コンスタントな供給横断面A_Zを形成す
る絞り孔として形成されている。この絞り孔（供
給孔３８′）の流動横断面はしたがつて磁石弁
（供給弁３７′）の流動横断面よりも小さくなけれ
ばならず、また、供給管路３１の、磁石弁と供給
孔３８′との間にある管路区分３１ａの流動横断
面よりも小さくなければならない。絞り孔として
構成された供給孔３８′をこのように配置するこ
とによつて、磁石弁（供給弁３７′）によつて行
われる調量の終了の前後に管路区分３１ａ内に常
に同一の圧力状態が存在しているようにすること
ができる。このことは特に、貯蔵の終了がポンプ
プランジヤ１５自体によつて制御される場合、換
言すれば、供給弁３７′の開放期間t_Vを定めるた
めにたんにその弁開き時期ｔ_O¨が変化せしめら
れ、弁閉じ時期t_Sは、弁プランジヤ１５によつて
制御される貯蔵終了の後の時期に定められている
場合である。この点については、第４図に関連し
て後に詳述する。

第３図においてたんに部分的に示した第３実施
例はポンプ作業室１８の範囲の噴射ポンプ１２″
を、供給管路３１から供給孔３８を経てポンプ作
業室１８内への燃料調量を制御する磁石弁（供給
弁３７″）と共に示す。既に述べた実施例におけ
るように、ポンププランジヤ１５は、制御面２１
の軸方向仕切り縁として構成された傾斜した制御
縁２２を備えており、この制御縁２２によつて、
バレル１６の壁に形成されている排出制御孔２３
が有効送出し行程の終りに開かれて、これによ
り、本発明において突き始め時期に影響を及ぼす
もどし燃料量が調量される。しかしながらこの場
合、既に説明した実施例と異なつて排出制御孔２
３は、ポンプ作業室１８内へのもどし燃料の再吸
込を阻止する弁５７によつて閉鎖可能である。こ
の弁５７は第３図においては簡単な逆止め弁とし
て図示されているけれども、分配形噴射ポンプに
おいて普通行われているように、スプール式制御
弁をその代わりに使用することもできる。排出さ
れるもどし燃料はこの場合もどし管路２８を経て
直後に、若しくは背圧を生ぜしめる圧力維持弁３
６を経て再びタンク３５内に流れもどる。

第３図においてたんに部分的に図示されている
ポンプ部材は公知の単筒形噴射ポンプあるいは列
形噴射ポンプの一部であることができ、あるいは
この場合においても送出し弁５２の直後に接続さ
れている噴射ポンプ１２″を所属の噴射ノズルと
まとめてポンプノズルとすることができる。

以上説明した噴射ポンプ１２″においては、磁
石弁（供給弁３７″）は供給孔３８を制御するニ
ードル弁として構成されていて、２ポート２位置
弁として働き、供給管路３１内の供給圧力P_Zに
対して圧力バランスされている。この場合供給孔
３８は、ポンプ作業室１８に持続的に接続してい
るように配置されているが、圧力条件のために望
まれるならば供給孔３８を下方に位置させて、ポ
ンププランジヤ１５の送出し行程の際にその端面
１７によつて閉じられるようにすることもでき
る。また供給孔３８を更に下方に位置させて（符
号３８″で示す）、ポンププランジヤ１５の下方の
環状みぞ５８によつて、それも好ましくは、下死
点と上死点との間の中間位置で示されているポン
ププランジヤ１５の下死点の近くではじめて制御
されるようにすることもできる。

第４図の線図は、時間ｔに関するプランジヤ行
程ｈの変化を表わす曲線ａ並びにそのつどの弁開
き時間ｔ_O¨と弁閉じ時期t_Sとの間の磁石弁（供給
弁３７，３７′若しくは３７″）の開放期間t_Vを表
わす水平の棒線ｂ〜ｅを示す。曲線ａの下死点
UTから上死点OTまで上昇する区分には突き始
めFB及び突き終りFEを表わす若干の点が記入さ
れており、この場合記号FE_fは早い突き始めを制
御するための突き終りを表わし、記号FE_sは遅い
突き始めを制御するための突き終りを表わす。突
き始めFBの位置は、貯蔵されて送出される燃料
の噴射量と突き始めの修正のために調整される突
き終りとに関連しており、この点に関しては後述
の作用の説明で更に触れる。供給弁の開放期間t_V
を表わす棒線ｂ〜ｅはこれらの弁の所望の調量パ
ルスI_Zに相応している。記号t_Rは、ポンププラン
ジヤ１５の下死点UTにおける停止期間を表わ
し、E_sにおいてポンププランジヤ１５が供給孔３
８を閉じ、Ｅ_p¨において再び開く。

第５図及び第６図は、第１図に示した第１実施
例の２つの変化例を部分的に示し、これらの変化
例はそれぞれ１つの微分素子６１及び６２を有し
ており、これらの微分素子によつて、突き始め時
期が極めてじん速にずらされる場合の燃料量の欲
せざる変化が阻止されるか、あるいは所定の値に
修正される。

第５図に示した電気的な微分素子６１は２つの
抵抗６３及び６４と１つのコンデンサ６５とより
成つている。この微分素子６１は、調節距離信号
発生器４２の調節距離信号S_Sと目標値信号発生器
４１との間の接続点にそう入されていて、修正信
号S_Kを生ぜしめ、これは、減算素子６６を経て
目標値信号発生器４１に修正値としてインプツト
される。

調節棒２５の移動が回転数ｎにほぼ１次比例し
て行われる場合には、微分素子６１により生ぜし
められる修正信号S_Kを回転数ｎから取り出すこ
ともできる。このことは第５図においてn′と破線
とによつて示されている。この場合には分離線で
示すように、調節距離信号S_Sへの接続は中断され
ている。

第６図に示した微分素子６２は電気機械的な微
分素子であつて、この場合調節棒２５の運動は、
液力式のダンパ６７と２つのばね６８及び６９と
より成る機械的な緩衝部材を介してポテンシオメ
ータ７１のスリツプ接点７１ａに伝達され、この
ポテンシオメータ７１により修正信号S_Kが制御
装置３９にインプツトされて、周知の形式で磁石
弁（供給弁３７）のための調量パルスI_Zを修正す
る。この修正が必要なのは、突き始め時期がじん
速にずらされる場合に生ずる欲せざる燃料量変化
を阻止するか、あるいは所定の値に減少させるた
めである。

以下においては、第１図及び第４図に基づいて
第１実施例の作用を説明する。

ポンププランジヤ１５が、第１図に示した位置
からその送出し行程を続行する場合、傾斜した制
御縁２２が排出制御孔２３を開いてポンプ作業室
１８内の圧力もどし管路２８内に逃がすときに、
制御縁２２によつて突き終りFEが決定される。
この突き終りは、ポンププランジヤ１５が図示の
回動位置にある場合に比較的に遅く、例えばFE_s
において行われる。それは、たんにわずかなもど
し量Q_Rが排出されるに過ぎないからである。こ
のもどしは上死点OTで終了し、このもどし量Q_R
は吸込行程のはじめに排出制御孔２３から再びポ
ンプ作業室１８内に吸込まれ、この再吸込は、傾
斜した制御縁２２が排出制御孔２３を閉じると終
了する。ポンププランジヤ１５が下死点UTまで
吸込行程を続行する場合にポンプ作業室１８が、
燃料の蒸気圧力にほぼ相応する負圧にされ、第４
図の線図でt_Rにより表わされている停止期間内に
おいて、ｔ_O¨で供給孔３８が全開されると磁石弁
（供給弁３７）を介して、調量パルスI_Zにより制
御されｔ_O¨で始まるパルス期間によつて噴射量
が、それも噴射量Q_Eがわずかな場合には棒線ｂ
にしたがつて、また噴射量Q_Eが多い場合には棒
線ｃにしたがつて、調量される。次いで停止期間
t_Rの後にポンププランジヤ１５の送出し行程が開
始され、その場合まず、ポンプ作業室１８の、貯
蔵された噴射燃料量及び再吸込されたもどし燃料
量に関連する容積の蒸気圧力下の中空室が圧縮さ
れ、次いで突き始めFBが行われて、噴射圧力下
の燃料が送出し弁５２を開き、燃料が噴射ノズル
１４を経て機関の作業シリンダ内に達する。噴射
は、既に述べたようにポンププランジヤ１５が第
１図に示した位置の直後に傾斜した制御縁２２に
より排出制御孔２３をポンプ作業室１８に接続す
ると終了する。傾斜した制御縁２２の回動位置変
化若しくは電気機械的な調節部材２７により生ぜ
しめられる調節棒２５の調節運動による突き終り
FEの制御は公知の噴射ポンプにおけるように送
出し量の調整に役立つのではなしに、排出されか
つ再び吸込まれるもどし燃料量によつて突き始め
時期FBを決定するのである。制御装置３９の調
量パルスI_Zによつて制御される磁石弁（供給弁３
７）の開放期間t_Vが別の燃料噴射量の制御のため
に変化せしめられる場合、修正パルスI_Kによつて
調節部材２７を介して調節棒２５が相応に適合せ
しめられた調節速度で動かされて、もどし燃料量
が修正され、これにより突き始め時期がコンスタ
ントにとどめられる。しかしながら、回転数にあ
るいは噴射量Q_Eにより表わされる負荷に関連し
て、あるいは別の運転値に関連して、噴射量を変
えずに突き始め時期を変化させようとする場合に
は、調節装置２４によつてポンププランジヤ１５
の別の回動位置が生ぜしめられる。この回動位置
を正確に調整するために、電気機械的な調節部材
２７を備えた調節装置２４は、電気的な制御装置
３９に調節距離信号を供給する調節距離信号発生
器４２を備えており、これは、第１図においては
たんに概略的に示されていて、調節装置２４の任
意の箇所に取り付けられておりかつ容量型・誘導
型その他の公知の距離信号発生器により形成され
ている。しかしながら突き始め時期がじん速に変
化させられる場合には、短い移行時間の間に調量
パルスI_Zの期間を付加的に変化せしめて、欲せざ
る量を阻止するか、あるいは所定の値に修正しな
ければならない。この修正は、第５図に示すよう
に純粋に電気的に微分素子６１によつて行われる
か、あるいは第６図に示すように電気機械的に微
分素子６２によつて行われる。この場合、両方の
変化実施例の修正信号S_Kは、第５図に示すよう
に減算素子６６を介して目標値信号発生器４１を
変化させ、あるいは第６図に示すように制御装置
３９内に直接にインプツトして、調量パルスI_Zを
短時間変化させることもできる。突き始め時期が
回転数に関連して変化せしめられる場合には、な
かんずく調節棒２５の調節距離が回転数に１次比
例している場合には、微分素子６１により発せら
れる修正信号S_Kを回転数信号発生器４３の回転
数信号ｎから直接に取り出すこともできる（第５
図の信n′参照）。

貯蔵される燃料量は磁石弁（供給弁３７）の開
放期間に正確に関連して制御することもできるの
で、既に述べたように、供給横断面A_Zは、磁石
弁（供給弁３７）のコンスタントな流動横断面に
よつて定められており、供給圧力P_Zは圧力調整
弁３２によつてコンスタントな値にに調整されて
おり、この値は場合によつては、ポンプ作業室１
８内の蒸気圧力の温度に関連する変化だけに関連
して、例えば補助ポンプ４９によつて制御される
適当な修正によつて適合せしめられる。磁石弁
（供給弁３７）の弁開き時期ｔ_O¨及び弁閉じ時期
T_Sがポンププランジヤ１５の停止期間t_R内に位置
している場合には圧力条件は少なくとも振動によ
り影響を受ける。

既に第２図に関連して説明したように、コンス
タントな供給横断面A_Zが供給孔３８′により形成
される場合には、磁石弁（供給弁３７′）の開放
期間t_Vの制御が第４図の棒線ｄ及びｅのように行
われると、管路区分３１ａ内の圧力条件が特に有
利な影響を受ける。この場合噴射量は磁石弁（供
給弁３７′）の弁開き時期ｔ_O¨のずらしによつて、
かつポンプランジヤ１５によつて供給孔３８′の
E_sにおける閉鎖によつて定められる。磁石弁（供
給弁３７′）の弁閉じ時期はこの場合好ましくは
コンスタントな値だけE_sの後にされ、もはや噴射
量を直接に制御せず、弁開き時期ｔ_O¨だけが量の
決定に関与する。

第３図に示すように排出制御孔２３が弁５７若
しくは相応する弁部材によつて閉鎖可能である場
合には、傾斜した制御縁２２の回転位置によつて
定められるもどし燃料量Q_Rは吸込行程が始まつ
ても再びポンプ作業室１８内に吸込まれず、磁石
弁（供給弁３７′）はその開放期間t_Vにより、噴
射される燃料量並びに、その体積により突き始め
を制御するもどし燃料量をポンプ作業室１８内に
貯蔵する。この付加的な弁５７は第１図及び第２
図のポンプノズル１０においても使用することが
でき、その場合やはり調量パルスI_Zが相応して延
長される。

本発明の方法を実施するためには以上述べたよ
うなポンプノズル若しくは噴射ポンプだけではな
しに、スプール式の噴射ポンプ若しくは分配形噴
射ポンプも使用することができる。すべての場合
に共通な本発明の思想は、吸込行程の際に部分的
に負圧にされるポンプ作業室内に貯蔵される燃料
量の調量中に供給圧力のほかに供給横断面もコン
スタントに保たれ、供給弁の開放期間だけが電気
的に調整されること、運転値に関連して制御され
る突き始め時期のずらしがもどし燃料量の変化に
よつて生ぜしめられること、及び噴射燃料量の変
化の際に突き始め時期の欲せざるずれが、同時に
行われるもどし燃料量の修正によつて避けられる
ことである。この場合、もどし燃料量が再び吸込
まれるようになつているときには供給弁の開放期
間だけが噴射燃料量を決定し、弁によつて排出制
御孔がしや断されてもどし燃料量の再吸込が阻止
されるようになつている場合には、供給弁の開放
期間は噴射燃料量ともどし燃料量を補う燃料量と
を調量する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施例の噴射ポンプの概略的断
面図、第２図は、第２実施例の供給孔の範囲の部
分的断面図、第３図は、第３実施例の部分的断面
図、第４図は、プランジヤ行程に関する機能線
図、第５図及び第６図は、第１実施例の２つの変
化実施例を示した部分的概略図である。 １０……ポンプノズル、１１……駆動装置、１
１ａ……駆動カム、１２及び１２″……噴射ポン
プ、１３……ケーシング、１４……噴射ノズル、
１５……ポンププランジヤ、１６……バレル、１
７……端面、１８……ポンプ作業室、１９……制
御縁、２１……制御面、２２……制御縁、２３…
…排出制御孔、２４……調節装置、２５……調節
棒、２６……ピニオンスリーブ、２７……調節部
材、２８……もどし管路、２９……搬送ポンプ、
３１……供給管路、３１ａ……管路区分、３２…
…圧力調整弁、３３……アキユムレータ、３４…
…分離線、３５……タンク、３６……圧力維持
弁、３７〜３７″……供給弁、３８〜３８″……供
給孔、３９……制御装置、４１……目標値信号発
生器、４２……調節距離信号発生器、４３……回
転数信号発生器、４４……調節部材、４５……圧
力調整ばね、４６……室、４７……吸込管路、４
８……作業室、４９……補助ポンプ、５０……ポ
ンププランジヤ、５１……逆止め弁、５２……送
出し弁、５３……吸もどし通路装置、５４……吸
もどしリングみぞ、５５……部分リングみぞ、５
７……弁、５８……環状みぞ、６１及び６２……
微分素子、６３及び６４……抵抗、６５……コン
デンサ、６６……減算素子、６７……ダンパ、６
８及び６９……ばね、７１……ポテンシオメー
タ、７１ａ……スリツプ接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも噴射燃料量を、調整された燃料供
   給圧力P_Zで、搬送ポンプ２９からプランジヤポ
   ンプとして構成された噴射ポンプ１２のポンプ作
   業室１８への供給管路３１内に挿入された供給弁
   ３７の制御可能な供給横断面A_Zによつて、送り
   出し行程の開始前に調量してポンプ作業室１８内
   に貯蔵し、ポンプ作業室１８からの燃料の戻し制
   御が開始されることによつて突き終りとなる形式
   の内燃機関の燃料噴射方法において、ポンプ作業
   室１８内に貯蔵される燃料量を調量する期間中、
   燃料供給圧力P_Zのほかに供給横断面A_Zもコンス
   タントに維持しかつ供給弁３７の開放期間t_Vだけ
   を電気的に制御し、噴射燃料量が不変の場合に
   は、突き始めの前にポンプ作業室１８に再び供給
   される戻し燃料量を変化させることによつて、機
   関運転値に関連して突き始めをずらせ、燃料噴射
   量を変化させる場合には、突き始めの欲せざるず
   れが生じることを避けるために、同時に戻し燃料
   量を、調量される燃料量に関連して修正すること
   を特徴とする内燃機関の燃料噴射方法。 ２ 噴射ポンプ１２の吸い込み行程の最初の部分
   で戻し燃料量を再び吸い込み、供給弁３７の開放
   期間t_Vによつて噴射燃料量だけを調量する特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 戻し燃料量の再吸い込みを阻止し、供給弁３
   ７″の開放期間t_Vによつて噴射燃料量と戻し燃料
   量を補給する燃料量とを調量する特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４ 供給弁３７，３７′，３７″の開放期間t_Vを決
   定する弁開き時期及び弁閉じ時期を、ポンプ作業
   室１８内への供給管路３１の開口箇所を形成して
   いる供給孔３８，３８′の、ポンププランジヤ１
   ５又は相応の制御部材によつて制御される開放期
   間内に設定する特許請求の範囲第１項〜第３項の
   いずれかに記載の方法。 ５ 供給弁３７の開放期間t_Vの制御を、吸い込み
   行程の終りに初めて行う特許請求の範囲第４項記
   載の方法。 ６ ポンプ作業室１８内への燃料の貯蔵の終り
   を、ポンププランジヤ１５によつて制御し、供給
   弁３７の開放期間t_Vを定めるために供給弁３７の
   弁開き時期だけを変化させ、弁閉じ時期はポンプ
   プランジヤ１５によつて燃料の貯蔵が終了せしめ
   られた後にする特許請求の範囲第１項〜第３項の
   いずれかに記載の方法。 ７ 供給圧力P_Z又は供給弁３７の開放期間t_Vを温
   度に関連して修正する特許請求の範囲第１項〜第
   ６項のいずれかに記載の方法。 ８ 突き始めが迅速にずらされる場合に、噴射燃
   料量を定める供給弁３７の開放期間t_Vを短い移行
   期間中に修正し、それも、突き始めが遅くずらさ
   れる場合には燃料量を減少させる向きに修正し、
   突き始めが早くずらされる場合には燃料量を増大
   させる向きに修正する特許請求の範囲第１項〜第
   ７項のいずれかに記載の方法。 ９ 燃料噴射ポンプ１２が、ポンププランジヤ１
   ５の有効送り出し行程の終了時期を修正するため
   に調節装置２４を備えており、この調節装置２４
   によつて、排出制御孔２３とこの排出制御孔２３
   を有効送り出し行程中に閉じる制御面２１との間
   の相対位置を変えることができ、更に、燃料供給
   圧力P_Zを調整する圧力調整弁３２が設けられて
   いる形式の内燃機関の燃料噴射装置において、供
   給弁３７，３７′，３７″が、その開放期間t_Vによ
   つて、ポンプ作業室１８内に貯蔵される燃料量を
   決定する磁石弁として構成されており、更に、調
   節装置２４が電気機械的な調節部材２７によつて
   操作可能であり、該調節部材２７は突き始めをず
   らしかつ修正するために、少なくとも１つの内燃
   機関運転値（Ｑ・ｎ・Ｓ）に関連する電気的制御
   装置３９の制御パルスI_FB，I_Kによつて制御可能で
   あり、該制御装置３９は、目標値信号発生器４１
   と調節装置２４の調節距離信号発生器４２とに接
   続されていて、前記磁石弁３７，３７′，３７″の
   開放期間t_Vを決定する調量パルスI_Zを供給するこ
   とを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 １０ 噴射ポンプ１２のバレル１６内で軸方向運
   動可能かつ回動可能に案内されているポンププラ
   ンジヤ１５が、ポンプ作業室１８内への供給管路
   ３１の供給孔３８を少なくとも有効送り出し行程
   中閉じる第１の制御縁１９と、前記制御面２１を
   軸方向で仕切つている傾斜した第２の制御縁２２
   とを備えており、この第２の制御縁２２によつ
   て、バレル１６の壁に形成されている排出制御孔
   ２３が有効送り出し行程の終りに開かれ、吸い込
   み行程の最初の部分で戻し燃料量が再吸い込みさ
   れた後に再び閉じられるようになつており、前記
   磁石片３７は、その開放位置において搬送ポンプ
   ２９からの供給管路３１をコンスタントな供給横
   断面A_Zによつてポンプ作業室１８に接続しかつ
   その閉鎖位置においてこの接続を完全に遮断する
   切り替え弁として構成されており、その開放期間
   t_Vは噴射燃料量を決定する特許請求の範囲第９項
   記載の燃料噴射装置。 １１ 戻し燃料量を決定するためにポンププラン
   ジヤ１５の回動位置が調節棒２５を有している調
   節装置２４によつて可変であり、電気機械的な調
   節部材２７が該調節棒２５に作用し、回動位置を
   変える際に動かされる部材の１つが調節距離信号
   発生器４２を備えている特許請求の範囲第１０項
   記載の燃料噴射装置。 １２ コンスタントな供給横断面A_Zが絞り孔と
   して構成された供給孔３８′によつて形成されて
   おり、この供給孔３８′の流動横断面は、供給弁
   ３７′の流動横断面及び供給弁３７′と供給孔３
   ８′との間の管路区分３１ａの流動横断面よりも
   小さい特許請求の範囲第１０項又は第１１項記載
   の燃料噴射装置。 １３ 有効送り出し行程中に、ポンププランジヤ
   １５の外周面の、ポンプ作業室１８に対して供給
   孔３８を閉じる部分が吸い戻し通路装置５３を備
   えており、この吸い戻し通路装置５３によつて供
   給孔３８がコンスタントな圧力の室５５に接続可
   能である特許請求の範囲第１０項又は第１１項記
   載の燃料噴射装置。 １４ 排出制御孔２３が、ポンププランジヤ１５
   の制御面２１を備えている部分を取り囲んでいる
   バレル壁に形成されており、ポンププランジヤ１
   ５は、制御面２１を軸方向で仕切つている傾斜し
   た制御縁２２を備えており、この制御縁２２によ
   つて、有効送り出し行程の終りに前記排出制御孔
   ２３が開かれるようになつており、更に、排出制
   御孔２３は、ポンプ作業室１８内への戻し燃料量
   の再吸い込みを阻止する弁５７によつて閉鎖可能
   であり、また供給弁３７″が、その開放期間t_Vに
   よつて噴射燃料量と戻し燃料量を補給する燃料量
   とを調量する切り替え弁として構成されている特
   許請求の範囲第９項記載の燃料噴射装置。 １５ 圧力調整弁３２が、圧力調整ばね４５の戻
   し力を噴射ポンプ１２又は燃料の運転温度に関連
   して修正する調節部材４４を備えている特許請求
   の範囲第９項〜第１４項のいずれかに記載の燃料
   噴射装置。 １６ 圧力調整弁３２の、圧力調整ばね４５を有
   している室４６が吸い込み管路４７を介して、噴
   射ポンプ１２に対して並列に駆動されかつ搬送ポ
   ンプ２９から燃料を供給される補助ポンプ４９の
   作業室４８に接続されており、吸い込み管路４７
   は、該作業室４８に向かつて開く逆止め弁５１を
   有しており、前記補助ポンプ４９は、噴射ポンプ
   １２の吸い込み行程ごとに生ずる燃料蒸気圧力に
   相応する負圧を生ぜしめるために、その作業室４
   ８が部分的に充てんされるように調整可能である
   特許請求の範囲第９項〜第１４項のいずれかに記
   載の燃料噴射装置。 １７ 突き始めが迅速にずらされる場合に供給弁
   ３７，３７′，３７″の調量パルスI_Zが一時的に微
   分素子６１，６２によつて修正可能であり、それ
   も、突き始めが遅くずらされる場合には燃料量が
   減少させる向きに修正が行われ、かつ突き始めが
   早くずらされる場合には燃料量を増大させる向き
   に修正が行われるようにした特許請求の範囲第９
   項記載の燃料噴射装置。 １８ 調量パルスI_Zの一時的な修正が、調節装置
   ２４の調節距離信号発生器４２に接続されている
   微分素子６１，６２によつて生ぜしめられて制御
   装置３９にインプツトされる修正信号S_Kによつ
   て行われるようにした特許請求の範囲第１７項記
   載の燃料噴射装置。 １９ 調量パルスI_Zの一時的な修正が、回転数信
   号発生器４３に接続されている微分素子６１，６
   ２によつて生ぜしめられて制御装置３９にインプ
   ツトされる修正信号S_Kによつて行われるように
   した特許請求の範囲第１７項記載の燃料噴射装
   置。 ２０ 微分素子が電気的な微分素子６１であつ
   て、少なくとも１つのコンデンサ６５と２つの抵
   抗６３，６４とを有しているRC素子から成つて
   いる特許請求の範囲第１８項又は第１９項記載の
   燃料噴射装置。 ２１ 微分素子が電気機械的な微分素子６２であ
   つて、小なくとも１つの機械的なダンパ部材６７
   によつて調節運動を緩衝されるポテンシオメータ
   ７１を有している特許請求の範囲第１８項又は第
   １９項記載の燃料噴射装置。